【r<-高级】R-面向对象编程（二）

内容：

• S4
• 引用类（Reference class, RC）
• R6扩展包

S4对象系统

在S3之后，R引入一个更正式更严谨的面向对象系统S4。这个系统允许我们使用预定义和继承结构来正式定义类。它也支持多重分派，即根据泛型函数的多个参数的类选择方法。

下面学习如何定义S4类和方法。

定义S4类

与S3不同，S4类要求对类和方法有正式定义。为了定义一个S4类，我们需要调用setClass()并提供一个类成员的表示，该表示称为字段（slot）。

下面我们用S4类重新定义product对象：

setClass("Product",
         representation(name = "character",
                        price = "numeric",
                        inventory = "integer"))

类被定义后，我们可以使用getSlots()从类定义中获取字段：

getSlots("Product")
#>        name       price   inventory 
#> "character"   "numeric"   "integer"

现在我们使用new()创建一个新的S4类对象实例，并指定字段的取值：

laptop = new("Product", name = "Laptop-A", price = 299, inventory = 1000)
#> Error in validObject(.Object): invalid class "Product" object: invalid object for slot "inventory" in class "Product": got class "numeric", should be or extend class "integer"

你可能会奇怪为什么报错。但仔细查看你会发现inventory必须是整数，而我们输入的1000是数值，它的类不是integer。

laptop = new("Product", name = "Laptop-A", price = 299, inventory = 1000L)
laptop
#> An object of class "Product"
#> Slot "name":
#> [1] "Laptop-A"
#> 
#> Slot "price":
#> [1] 299
#> 
#> Slot "inventory":
#> [1] 1000

现在实例laptop创建好了。

对于S4对象我们仍然可以用typeof()和class()获取信息：

typeof(laptop)
#> [1] "S4"

class(laptop)
#> [1] "Product"
#> attr(,"package")
#> [1] ".GlobalEnv"

这次对象的类型是S4，而非列表或其他数据类型，而且它的类是S4类的名字。

我们可以使用检查函数判断是否是S4：

isS4(laptop)
#> [1] TRUE

与使用$访问列表或环境不同，我们需要使用@来访问一个S4对象的字段：

laptop@price * laptop@inventory
#> [1] 299000